Step-down-konverter, frage zu spule

Liebe Gemeinde,
ich bastle gerade einen wunderbaren Tiefsetzsteller. Im anderen Thread hatte ich es schonmal angedeutet. 30V->8V bei 3,5A am Ausgang. Es ist
ein Widerstand der geheizt werden soll. Frueher waren es 2,5A, deswegen habe ich einen LT1074 benutzt, nun will ich ihn gern etwas hoch "pimpen" vorher jedoch ueberhaupt zum laufen bekommen.
Der Regler: http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1031,C1061,P1266,D4135 Diesen Kern habe ich benutzt: http://www.reichelt.de /?;ACTION=3;LA=2;GROUPID187;ARTICLEy19;
Als Ersatzlast, also derweile, benutze ich ein 12V/75W Halogenlaempchen. Schaltung wie auf seite 17 im PDF. Die Widerstaende am Spannungsteiler stimmen nicht ganz, 2,2K und 4,7K (mit abnehmbarem 10K parallel zu letzterem) Zur Spule dachte ich mir 6*6*1275nH ~50uH, also 6 Wicklungen drauf. Scheint aber nicht zu funktionieren. Die Spannung geht auf 1V_out runter (Lampe glimmt geradeso). Mit kleineren Lasten (Halogenlaempchen gegen 50W, 20W, 5W getauscht) macht er leider nur den Schalter auf und scheint garnicht zu regeln (er macht bei 5W Lampe ~4V, 35W Lampe ~2V, sofern er laeuft und noch nicht abgeschmiert ist). Er Springt bei 4,5V_in an, bei 5,5V piepst es etwas, dann ist quasi der Schalter geschlossen. nur mit dem 75W Laempchen geht es, jedoch nicht mit 5 Windungen (in Folge habe ich immer 75W benutzt). Mit 17 Windungen (Schrittweise die Anzahl erhoeht, mehr passt nicht drauf) kommen immerhin 2V raus (Lampe glueht mittelgelb).
Frage 1: Inwiefern habe ich mich mit den Windungen verrechnet? Frage 2: kommt es ueberhaupt so genau auf die Induktivitaet an? Zumindest die richtige Region, also ca. 5V sollten sich doch einstellen. Frage 3: Ist mein vorgehen richtig den Spannungsteiler kurzerhand so zu verschieben das des gute Stueck eben 8V einregelt? (Dieser Punkt kommt noch, jetzt hatte ich nur nicht die passenden Widerstaende)
Habe halt kein Bauchgefuehl um wenigstens in die richtige Richtung irgendwas zu veraendern.
TIA, bye uwe
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Uwe 'hammernocker' Roßberg schrieb:

Ungeeignet, der ist doch längst in Sättigung.
Gruß Dieter
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Dieter Wiedmann schrieb:

Ahmmm, verstehe. wie rechnet man das vorher aus? Irgendwie hab ich das nicht begriffen. Es steht immer keine maximale magnetische Flussdichte beim Kern dabei. Gibt es da eine Faustformel? Das wuerder mir zum prinzipiellen Verstaendniss erstmal weiterhelfen. Dann verstehe ich das: http://www.sprut.de/electronic/switch/parts.html#spule vielleicht...
ich hab noch einen Ersatz: Conradnummer: 500635 Ist der geeigeter?
THX, bye uwe
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Uwe 'hammernocker' Roßberg wrote:

Du musst Dir die Daten zum Kernmaterial ansehen. Bei 77er kann das ab 2500 Gauss ungemuetlich werden.
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Gruesse, Joerg

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On 2008-06-09, Joerg wrote: [Von Kernmaterialien]
Ich habe noch etwas Layout-Platz --ein Heimprojekt betreffend-- frei. Den möchte ich gerne dazu nutzen einen Schaltregler zu implementieren. Es geht dabei um den LT1374 fP0kHz (step-down) Vout~3,3V; Vin=8V bis 12V Dazu habe ich noch einen Ringkern rumliegen mittlere Weglänge le`mm und Kernmaterial N30; ALF20nH. Den maximalen Laststrom von IL=4,5A möchte ich gerne mitnehmen.
Dazu habe ich mir folgendes überlegt: Handformel aus dem Datenblatt:
Ipeak=Iout+(Vout(Vin-Vout))/(2*f*L*Vin) L=AL*N*N = 4620nH * 3 * 3 = 40uH (wäre mal nicht schlecht) Ipeak= 4,5A + (3,3V(12V-3,3V)/(2*500kHz*40uH*12)=4,5+0,1A = 4,6A
Magnetische Feldstärke: H=N*I/l = 3*4,6A/0,06m = 230 A/m
In die Magnetisierungskurve wirft mir die magnetische Flußdichte ca. B75mT an den Kopf. Ich würde das schon kritisch einschätzen oder kann man das dem Kernmaterial abverlangen?
Kann man das Kernmaterial noch für 500kHz Schaltregler einsetzen? Oder doch gleich passende Induktivität für den Schaltregler kaufen (ist eher langweilig).
Für N=2 --> H0 A/m wäre ich bereits bei knapp über B50mT.
Besten Dank im voraus Alex!
--
Ich genieße alles dankbar, was von außen kommt,
aber ich hänge an nichts.
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Alexander Wolf wrote:

Ich kenne dieses Ferritmaterial nicht, aber das hoert sich zu viel an. Falls das normales Ferrit fuer Schaltregler ist: Auch wenn der Kern noch nicht allzu schlimm saettigen wuerde, duerfte er zu heiss werden.

Warum muss es denn 40uH sein? IIRC hat dieser Regler kein Problem, wenn er beim Unterschreiten auch hoeherer Stroeme in den Discontinuous Mode geht.
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Gruesse, Joerg

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On 2008-06-10, Joerg wrote:

[snip Einleitung und Berechnung]

Ja manchmal braucht man nur einen der mit dem Zaunpfahl winkt ;-). In der Tat das N30 (Epcos vorher Siemen) taugt nicht für Schaltregler :-(. War auf 3. Seite vom Datenbuch sondern ist für Electromagnatic Interference (EMI) gedacht. Das wäre wohl in ein Zischboomkrach entartet.
Ich habe mich einfach zu schnell bis zu den Materialeingenschaften vorgearbeitet. Lange Rede kurzer Sinn ich werde dann N87 hernehmen, das lt. Datenblatt für Schaltregler gedacht ist. Dann macht das ganze auf eimal wieder Sinn :).

Nun, ich dachte mir einfach viel hilft viel was die Induktivität angeht. Zudem im Datenblatt von LT: Coosing the inductor and output capacitor [...] Higher values allow more output current because they reduce peak current seen by the LT1374. [...], and reduce core loss.
Wie auch immer.
Besten Dank und Grüße nach Übersee Alex!
--
Gegen Angriffe kann man sich wehren, gegen Lob ist man machtlos.
(Sigmund Freud)
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Alexander Wolf wrote:

Ist es nicht N51, was Epcos fuer gusseisern robusten Betrieb mit wenig Ruheverlusten bewirbt?
Wie auch immer, ich wuerde versuchen, dass es unter 2000 Gauss bleibt. Oder zumindest unter 2500.
Bei Euch hat Kaschke uebrigens auch recht gute Ferrite.

Ja schon, nur bedeutet hoehere Induktivitaet bei in etwa gleich hohem Strom (minus etwas Spitze) auch mehr Gauss bzw. Tesla. Dann braucht man einen groesseren Kern, um die Flussdichte wieder herunterzubringen.

Gruesse in die alte Heimat.
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Greetings, Joerg

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Uwe 'hammernocker' Roßberg schrieb:

Solcherlei Ferritmaterial kannst du bei Step-Down bis etwa 0,25T magnetisieren. Wegen der zunehmenden Kernverluste ist es aber besser nicht über 0,2T zu gehen.

Nein, das ist auch ein luftspaltloser Ferritkern. Nimm aber eh besser einen Eisenpulverkern, der hat dann einen 'verteilten' Luftspalt, und kann deutlich stärker magnetisiert werden. Kein altes PC-Netzteil greifbar? Da findest du nämlich fast immer einen T106-26 drin, mit 25 Windungen möglichst dicken Kupferlackdrahts drauf hast du eine geeignete Speicherdrossel.
Gruß Dieter
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Dieter Wiedmann schrieb:

Also ich hab hier einen Eisenpulverkern (zumindost ist er gelb) aus einer Entstoerdrossel. Aber keine genauen Daten (Niederlaendiches Datenblatt). Die Induktivitaet wuerde ich nun durch probieren rausbekommen. Ist das OK?
THX, nun ergibt einiges einen Sinn *freu*. Mein erster Schaltregler. Wusste nicht so recht wie das Oszillogramm aussehen muss. Also wenn der Kern vermutlich in saettigung war, dann ist er das. Das erklaert auch das die veraenderungen in dem Spannungsteiler nix bewirkt haben, garnix...
thx und bye uwe
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Uwe 'hammernocker' Roßberg schrieb:

Gelb, aber eine Seite weiß? Dann ist das -26er Material, passt also soweit. Wie groß ist er denn?
Gruß Dieter
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Dieter Wiedmann schrieb:

Hmm, das weisse scheint nur ein gehaeuse zu sein. conrad: 190179 Das ist der Filterbausatz. *Beutelaufreiss* Die Spule hat 2x5,3 mH 2x 19 Windungen, Plastikgehaeuse weiss, gelbes Klebeband drumrum. *abwickel-zerleg* Der Kern ist Gruen lackiert mit Klebeband (gelb) *abmach* Es sind 2 gruene Kerne, aussen/innen 25/14mm, hoehe 10mm.
OK, so kann man sich taeuschen.
Versuch macht kluch. bye bis morgen und THX
uwe
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Uwe 'hammernocker' Roßberg schrieb:

Gleichtaktdrossel, also Ferritkern ohne Luftspalt, also ungeeignet.
Gruß Dieter
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Dieter Wiedmann wrote:

Man braucht hier nicht unbedingt einen Luftspalt. Ich benutze bei Buck Wandlern oft normale Ferritkerne. Bin nicht der einzige ;-)
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Gruesse, Joerg

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Hallo, Uwe,
Du (2006) meintest am 09.06.08:

Nein. Du brauchst die speziellen Daten des dort benutzten Elektroblechs (und die sind anscheinend nur vom Hersteller des Elektroblechs und/oder vom Stanzer des Kerns zu bekommen).
Die beliebten Magnetisierungskennlinien aus den Formel- und Tabellenbüchern beschreiben meistens Bleche, die seit Jahrzehnten nicht mehr eingesetzt werden.
Viele Gruesse! Helmut
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Helmut Hullen schrieb:

Blech ist bei 100kHz eine sehr schlechte Idee.

Für die Ferrit- und Eisenpulverkerne bekommt man die durchaus, halt beim Hersteller.
Gruß Dieter
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Hallo, Dieter,
Du (dieter.wiedmann) meintest am 09.06.08:

Doch - ja ...
Viele Gruesse! Helmut
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Da gab es einmal einen Blechhersteller in der Mitte Dootschlands, der die _Krmmung_ der Induktivitt seiner Drosseln bei hoher Strom- belastung als Kwalitt anpries. Das hatte was Heroisches an sich.
MfG Glaser
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Helmut Hullen wrote:

Man sollte fuer solche Daten auch nicht unbedingt Vorkriegsbuecher verwenden :-)
Es ist ausserdem ein Ferritkern. Uwe benutzt 77er Material und dessen Daten finden sich hier: http://www.fair-rite.com/newfair/materials77.htm
Fuer die anderen Materialien hier: http://www.fair-rite.com/newfair/materials.htm
Ueber 2500 Gauss gehe ich bei 77er normalerweise nicht, jedenfalls nicht bei Dauerlast. Sonst laeuft er einem thermisch weg und fatz ... *PENG*.
--
Gruesse, Joerg

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Halogen Glhlampen haben etwa einen Faktor 10 kleineren Kaltwiederstand wie im Normalbetrieb. Deine 75 Watt Lampe drfte daher kalt ~ 0,2 Ohm haben, das ist vermutlich zu wenig und der Regler startet nicht richtig wg. beinahe Kurzschlu.
Gru Hans
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